内容正文:
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2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物学案
学习目标
1. 阐明动物细胞培养的条件和过程
2. 简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值
3. 阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程,认同单克隆抗体在临床上有中重要的应用价值
4. 阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景
基础知识
一、动物体细胞核移植技术和克隆动物的概念
1.概念:
将动物一个细胞的______移入______________中,使这个______________发育成_______,继而发育成_________的技术,称为动物体细胞核移植技术
用动物体细胞核移植技术得到的动物称为 。
2.原理:
3.类型:
①胚胎细胞核移植:胚胎细胞分化程度__,表现全能性________
②体细胞核移植:动物体细胞分化程度__,表现全能性________
因此动物体细胞核移植的难度明显 胚胎细胞核移植
4.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因
①供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其____前的功能状态,这导致了_____________;
②对非人灵长类动物_____进行操作的技术尚不完善;
我国科学家经过多年努力,攻克了这些障碍,终于成功获得了体细胞克隆猴。
二、体细胞核移植的过程(以体细胞克隆牛为例)
过程图:
1.该过程中应用到的技术
2.选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因
3.将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因:
<相关信息>
目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是 ,也有人采用 、 和 等方法。这些方法时在 的情况下去核或使 。
<思考讨论>有关体细胞核移植的问题
1.在将体细胞的核移植到卵母细胞之前,为什么必须先对卵母细胞进行去核操作?
2.你认为用上述体细胞核移植技术培育的克隆动物,是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么?
3.体细胞核移植技术与诱导iPS细胞相比,有什么相似或不同之处?请你预测它们应用前景的差异。
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1.应用前景:
(1)畜牧生产:
(2)医药卫生:通过建立转基因体细胞系,再利用体细胞核移植技术培育转基因克隆动物可以作为 ,生产许多珍贵的 。
(3)治疗人类疾病:
①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为 ;
②以 作为供体培育的 ,经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官,将它们移植给患者时可以 ;
(4)科研方面:
①研究克隆动物可使 ;
②克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来
③克隆 ,还能为研究该疾病机制和开发相应的药物提供帮助
(5)保护濒危动物:
2.存在的问题:
(1)该技术的 ,各个技术环节有待进一步改进。
(2)相对于技术研究,核移植的 ,需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合。
(3)绝大多数克隆动物存在 ,表现出 ,如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。
课堂检测
一、选择题
1.下列有关体细胞核移植过程的叙述,不正确的是( )
A.在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到MⅡ期
B.通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核
C.使用电刺激等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育
D.动物胚胎细胞核移植的难度高于体细胞核移植
2.下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述,正确的是( )
A.目前在实验中,科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B.核移植得到的克隆动物一般不存在健康问题
C.利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的动物个体
D.核移植过程中的受体细胞最好是受精卵
3.如图是某克隆羊培育过程模式图,试分析获得该克隆羊的生殖方式、基因型分别是(